专利名称:铣削切削镶片的制作方法
铣削切削镶片本发明涉及一种具有正方形或三角形前刀面的铣削切削镶片,如平面图中所见, 该前刀面是由具有多个直线切削刃以及多个弯曲的切削拐角的一个周边切削刃限定的。在90°肩台的“拐角铣削”的过程中,需要装配有多个切削镶片的铣刀,这些切削镶片具有一个主刃缘和一个端面加工刃缘(用于使切削表面平滑)。这些被夹紧的切削镶片不仅伸出到可旋转的刀夹具的端面之外,而且还是横向伸出以便能够既产生这些垂直壁部分又对该切割底壁进行最终加工。在大多数的铣刀中,能够实现的切削深度ap受到主刃缘长度的限制。这在通常为菱形的切削镶片中变得尤其清楚,其中仅在各自的情况下具有相邻的主刃缘和端面加工刃缘的两个相对的切削拐角可以被用在前刀面上。通过根据DE 601 12 993T2的切削镶片是肯定提供一个更大的切削深度,其中这个成锐角的切削拐角因以下事实而被修改,即与该切削拐角直接相邻的这些切削刃段是实质上相互垂直布置的, 但是在此,这些主刃缘的大小同样受到对应的相邻垂直安排区段的限制。从所述文献中还得知该切削刃被设计成以一种向下倾斜的方式朝着一个钝角的拐角延伸。本发明的目的是提供一种切削镶片,该切削镶片具有一个前刀面,该前刀面具有多个有效的切削刃以及切削拐角,其中被夹紧在一种铣削刀具中的切削镶片允许以低的功率消耗铣削一个90°肩台,并且具有由端面加工刃缘加工的高表面质量的底座。这个目的是通过根据权利要求1的一种切削镶片来实现的,这种切削镶片具有以下特征这种铣削切削镶片具有一个正方形或三角形的前刀面,如在平面图中所见,该前刀面是由具有多个直线切削刃以及多个弯曲的切削拐角的一个周边切削刃限定的。这些切削刃各自具有一个倾斜区域,该倾斜区域具有在一个切削拐角的方向上被倾斜的一个倾斜区域,并且该倾斜区域延伸超过由该直线切削刃汇入该弯曲的切削拐角所在点所确定的切点。该切削刃于是在由一个切削拐角角平分线确定的点之前仍然上升,其中这个上升区域一直延伸到位于邻近切削刃上的切削拐角的另一侧上的一个切削刃极大点,该邻近切削刃在平面图中是直线的,从该位置该切削刃继续被设计成再次向下倾斜,由此导致该切削镶片总体上处于一种具有相同构形的多个切削刃的旋转对称的形式。这是一种90°旋转对称的形式(它具有在一个正方形的切削镶片上的4个等长切削刃)和一种120°旋转的对称形式(它具有在一个三角形切削镶片上的3个等长切削刃)。上述设计的优点在于以下事实,即这4个刃缘各自可以被用作端面加工刃缘和主刃缘,并且这种切削刃构形的特殊轮廓的结果是与根据现有技术已知的铣削切削镶片相比更大的切削深度ap是可能的。在切削过程中,该铣刀使用的功率小于具有常规切削刃的铣刀。在从属权利要求中描述了本发明的多种改进。因此,该切削刃的极小点和继续跟随该切削刃的极大点(它们被定义为被最深的和最高的切削刃点),优选地位于同一切削拐角之内。这意味着在该切削刃极小点与该切削刃极大点之间的高度调整是在该切削拐角的区域中进行的。此外,具有上述类型的相应切削刃以及切削拐角(这些切削刃和切削拐角是通过多个外周侧面相连接的或者其中这些侧面各自形成具有这两个相对的前刀面的多个切削刃)的一种相同设计的前刀面优选地被提供在相反侧上。该切削镶片与被安排在这些前刀面之间的一个中央平面是对称的。这种切削镶片的优点在于以下事实,即在一个正方形切削镶片上可以逐一使用8个切削刃,并且在一个三角形切削镶片上可以逐一使用6个切削刃。为了确保该切削镶片牢固地坐入一个刀夹具(铣刀)中,一个中央的、平面的平台优选地围绕一个中央紧固孔延伸。可替代地,围绕该紧固孔以轴向并且可旋转的方式而安排的多个平面的平台区域可以作为坐入表面而延伸。该刀夹具(铣刀的母体)具有相应设计的多个坐入表面,并且,在这个后部区域中其他的凹陷使这些切削刃区域以及伸出超过这些坐入区域的切削拐角区域能够被容纳而没有接触。对于一种光滑的切削,已经证明是特别有利的是假定最深的切削刃点位于这个坐入区域或者这些坐入区域的下方,并且/或者该切削刃极大点位于由这个坐入区域或者这些坐入区域确定的平面的上方。此外,与这些切削刃相邻的这些前刀面区段优选地被安排为处于一个正前角。根据本发明的一个特殊的实施方案,该切削刃的半径是在0. 8mm与1. 6mm之间,优选地是在 0. 8mm 与 1. 2mm 之间。此外,该倾斜的切削刃区域优选地被安排为处于一个10°至20°的倾斜角度(相对于该坐入表面)。在该切削刃在其上升起的区域是(如在平面图中所见)与两个切削拐角之间的距离的大约1/6至1/7 —样长。具体地讲,在本发明的另一个实施方案中,该切削刃的上升区域在下部分具有凸起的设计并且在上部分具有凹入的设计。这些侧面优选地具有平面的或者略微凹入的设计以便形成一个>0°的后角。最后,在一个具体的实施方案中,这些切削刃极大点在该前刀面平台(在同一侧上)上方伸出 1.5mm至2mm;而该切削刃极小点是在这个前刀面平台(在同一侧上)下方0. 5mm至0. 8mm。以下通过参考附图对本发明的其他优点以及多个具体的实施方案进行更加详细的说明,在附图中
图1示出了根据本发明的一种切削镶片的平面图,图2示出了根据图1的切削镶片的侧视图,图3示出了根据图1或图2的切削镶片的透视图,图4示出了一个拐角铣刀的透视图,并且图5示出了这种铣刀的侧视图。根据图1至3的切削镶片具有彼此被安排成适当角度的四个切削刃10以及使这些切削刃10彼此相连接的四个切削拐角11,这些切削拐角具有例如通过一个1. 2mm的半径的圆形设计。四个平面的坐入区域12围绕用于接收一个夹紧螺钉的一个中央紧固孔13延伸。本切削刃被设计成一种可转位的切削刃尖,该切削刃尖具有被安排在相反侧上的两个前刀面并且各自是由多个切削刃和相同设计的多个切削拐角限定的。由于这些切削刃在这些坐入区域12所处的这些平面上方伸出,在该刀夹具中该坐入表面的旁边必须提供一个对应的凹切空间(这将参照图4和图5更加详细地处理),考虑到该空间,有可能将这些切削刃夹紧在位,而使当前未使用的那些切削刃在刀夹具中没有经受夹紧压力。在这种情况下,四个平台形状的坐入区域12包括多个类似形成的表面元件,这些表面元件在两侧上被多个彼此处于直角的边界线限定并且在其他情况下实质上被一条曲线限定。还可以在四个坐入区域12之间提供大致沟槽形状的多个短凹陷(如在图1中所见)。本发明的本质在于以下事实,S卩这些切削刃各自具有一个倾斜区域10a,该倾斜区域是在一个切削拐角11的方向上倾斜的,并且该倾斜区域在与一个角平分线15相交的直线的方向上延伸超过切点14。在这种情况下,一个点16形成了该切削刃的极小点并且位于所述点14与该切削拐角和角平分线15的交点之间。顺着这个倾斜区域10a,切削刃IOb 一直上升到一个极大点17,该切削刃首先以凸起的方式并且然后以凹入的方式延伸到切削刃极大点17上。切削刃极大点17明显地位于由这些坐入区域12确定的平面的上方,而点 16位于这个平面的下方。顺着极大点17,该切削刃在区域IOa中再次向下倾斜,由此导致具有90°旋转对称的一种整体形式。因此,在将该可转位的切削刃缘进行转动并且重新夹紧之后,每个切削刃区域10a,IOb可以在后续的切削操作中被用作一个主刃缘并且用作一个端面加工刃缘。顺着切削刃10,该切削镶片具有一个前刀面区域18,该前刀面区域可以被倾斜为一个10°至30°,优选地是20°的正前角。前刀面区域18还可以具有略微凸起的设计。 在极大点17的区域内,前刀面具有一个修圆的槽冠19,一个大致三角形的前刀面区域20延伸至其中,并且,在其后面,一个三角形前刀面区域21以一个部分横向的偏移量延伸,这个三角形前刀面区域是由一个锐角形成的并且具有多个明显更大的前角。朝着该拐角,即在切削刃极小点16的方向上,前刀面区域22是弧形凸起的,并且处于一种陡坡的形式。以一个小的倾斜角度扁平延伸的多个前刀面区域跟随其后成为多个前刀面区域23。如从图4中可见,一个刀夹具25起到容纳根据图1至3的多个切削镶片沈的作用。为了容纳这些切削镶片,刀夹具25具有多个相应的凹座形的接收座(这些凹座形的接收座适合用于牢固地容纳这种被设计成具有双侧前刀面的切削镶片),这些平台表面12起到坐入表面的作用,这些坐入表面被夹紧在刀夹具座中一个对应设计的坐入表面上。起到夹紧装置作用的是一个紧固螺钉,该紧固螺钉是通过紧固孔插入并且被拧到刀夹具25上。 在这种情况下,该刀夹具有六个切削镶片,它们当中的两个邻近切削刃在横向侧面和端面上伸出,使得该铣刀适合用于形成一个90°肩台。一个(内部)冷却剂供给是由27来表示的。还可以在具有(如在平面中所见)由3个等长的切削刃限定的一个三角形前刀面构形的那些切削镶片中实现根据本发明的切削刃设计。
权利要求
1.一种铣削切削镶片,具有一个正方形或三角形的前刀面,该前刀面,如在平面图中所见,是由具有多个直线切削刃(10)和多个弯曲的切削拐角(11)的一个外周切屑刃限定的, 其特征在于这些切削刃(10)各自具有在一个切削拐角(11)的方向上倾斜的一个倾斜区域 (IOa)并且该倾斜区域延伸超过由直线切削刃(10)汇入一个弯曲的切削拐角(11)之处的点所确定的切点(14);其特征在于切削刃(IOb)于是在由一个切削拐角的角平分线(15) 所确定的点04)之前仍然上升,其中这个上升区域(IOb) —直延伸到一个切削刃的极大点 (17),这个极大点在该邻近的切削刃(10)上位于该切削拐角(11)的另一侧上,该邻近的切削刃在平面图中是直线的,从此出该切削刃(10)继续被设计成再次向下倾斜,由此导致具有相同构形的多个切削刃的一种旋转对称的形式。
2.如权利要求1所述的铣削切削镶片,其特征在于,切削刃极小点(16)和跟随的切削刃极大点(17)位于切削拐角(11)之内。
3.如权利要求1或2所述的铣削切削镶片,其特征在于,通过多个外周侧面彼此相互连接的相同设计的多个前刀面、多个切削刃以及多个切削拐角被提供在相反侧上,该切削镶片与安排在这些前刀面之间的一个中央平面是对称的。
4.如权利要求3所述的铣削切削镶片,其特征为,围绕一个紧固孔(13)延伸的一个中央的平面坐入区域或者围绕该紧固孔(1 以一种轴向并且旋转对称的方式被安排为多个坐入表面的多个平面坐入区域(12)。
5.如权利要求1至4之一所述的铣削切削镶片,其特征在于,最深的切削刃点03)位于由这个坐入区域或者这些坐入区域(12)确定的平面下方并且该切削刃极大点(17)位于所述平面上方。
6.如权利要求1至5之一所述的铣削切削镶片,其特征在于,邻近这些切削刃的这些前刀面区段被安排为处于一个正前角。
7.如权利要求1至6之一所述的铣削切削镶片,其特征在于,该切削拐角的半径是在 0. 8mm与1. 6mm之间,优选地是在0. 8mm与1.2mm之间。
8.如权利要求1至7之一所述的铣削切削镶片,其特征在于,该倾斜的切削刃区域被安排为相对于该坐入表面处于一个10°至20°的倾斜角度。
9.如权利要求1至8之一所述的铣削切削镶片,其特征在于,该切削刃在其上上升的区域(IOb)如在平面图中所见是在两个切削拐角之间的距离的1/6与1/7之间。
10.如权利要求1至9之一所述的铣削切削镶片,其特征在于,该切削刃的上升区域 (IOb)在下部分中是具有凹入的设计并且在上部分具有凸起的设计。
11.如权利要求1至10之一所述的铣削切削镶片,其特征在于,这些侧面具有平面的或略微凹入的设计。
12.如权利要求1至11之一所述的铣削切削镶片,其特征在于这些切削刃极大点(17) 在同一侧上的前刀面平台上方伸出1.5mm至2mm。并且/或者其特征在于该切削刃极小点 (23)是在同一侧上的前刀面平台下方0. 8mm至0. 5mm。
全文摘要
本发明涉及一种铣削切削镶片,该铣削切削镶片具有一个正方形或三角形的切削面,该切削面在平面图中是由具有多个直线切削刃(10)和多个弯曲的切削拐角(11)的一个周边切削刃来界定的。根据本发明,这些切削刃(10)各自包括一个倾斜区域(10a),该倾斜区域朝着一个切削拐角(11)倾斜、延伸超过由直线切削刃(10)过渡进入一个弯曲的切削拐角(11)处的点所确定的切点(14),其中与其相邻的切削刃(10b)在由一个切削拐角的角平分线(15)确定的点(24)之前上升,其中所述上升区域(10b)延伸到位于邻近切削刃(10)上的切削拐角(11)的另一侧上的一个切削刃极大点(17)上,该邻近切削刃在平面图中是直线的,切削刃(10)从此处继续再次是倾斜并且向下成斜坡,从而导致具有相同形状的多个切削刃的一种旋转对称的形式。
文档编号B23C5/20GK102405119SQ201080017213
公开日2012年4月4日 申请日期2010年3月24日 优先权日2009年5月8日
发明者A·韦塞尔, C·施瓦纳, J·察斯特罗齐恩斯基, M·豪斯曼, R·菲舍尔 申请人:钴碳化钨硬质合金公司